跟我一起写makefile

无论是C、C++、还是pas，首先要把源文件编译成中间代码文件，UNIX下是 .o 文件，即 Object File，这个动作叫做编译（compile）。然后再把大量的Object File合成执行文件，这个动作叫作链接（link）。通常是你需要告诉编译器头文件的所在位置（头文件中应该只是声明，而定义应该放在C/C++文件中）。

由于源文件太多，编译生成的中间目标文件太多，而在链接时需要明显地指出中间目标文件名，这对于编译很不方便，所以，我们要给中间目标文件打个包,在UNIX下，是Archive File，也就是 .a 文件。

在编译时，编译器只检测程序语法，和函数、变量是否被声明。如果函数未被声明，编译器会给出一个警告，但可以生成Object File。而在链接程序时，链接器会在所有的Object File中找寻函数的实现，如果找不到，那到就会报链接错误码（Linker Error）。你需要指定函数的Object File.

Makefile的规则。

    target ... : prerequisites ...
            command
            ...
            ...

    target也就是一个目标文件，可以是Object File，也可以是执行文件。还可以是一个标签（Label），对于标签这种特性，在后续的“伪目标”章节中会有叙述。

    prerequisites就是，要生成那个target所需要的文件或是目标。

    command也就是make需要执行的命令。（任意的Shell命令）

这是一个文件的依赖关系，也就是说，target这一个或多个的目标文件依赖于prerequisites中的文件，其生成规则定义在command中。

二.makefile隐形规则

1.自动寻找.c及编译方法

只要make看到一个[.o]文件，它就会自动的把[.c]文件加在依赖关系中，如果make找到一个whatever.o，那么whatever.c，就会是whatever.o的依赖文件。并且 cc -c whatever.c 也会被推导出来，于是，我们的makefile再也不用写得这么复杂。我们的是新的makefile又出炉了。

    objects = main.o kbd.o command.o display.o /
              insert.o search.o files.o utils.o

    edit : $(objects)
            cc -o edit $(objects)

    main.o : defs.h
    kbd.o : defs.h command.h
    command.o : defs.h command.h
    display.o : defs.h buffer.h
    insert.o : defs.h buffer.h
    search.o : defs.h buffer.h
    files.o : defs.h buffer.h command.h
    utils.o : defs.h

    .PHONY : clean
    clean :
            rm edit $(objects)

这种方法，也就是make的“隐晦规则”。上面文件内容中，“.PHONY”表示，clean是个伪目标文件。

2.自动推导.h

即然我们的make可以自动推导命令，那么我看到那堆[.o]和[.h]的依赖就有点不爽，那么多的重复的[.h]，能不能把其收拢起来，好吧，没有问题，这个对于make来说很容易，谁叫它提供了自动推导命令和文件的功能呢？来看看最新风格的makefile吧。

    objects = main.o kbd.o command.o display.o /
              insert.o search.o files.o utils.o

    edit : $(objects)
            cc -o edit $(objects)

    $(objects) : defs.h
    kbd.o command.o files.o : command.h
    display.o insert.o search.o files.o : buffer.h

    .PHONY : clean
    clean :
            rm edit $(objects)

这种风格，让我们的makefile变得很简单，但我们的文件依赖关系就显得有点凌乱了。鱼和熊掌不可兼得。还看你的喜好了。我是不喜欢这种风格的，一是文件的依赖关系看不清楚，二是如果文件一多，要加入几个新的.o文件，那就理不清楚了。

在一个Makefile中引用另一个Makefile，就像C语言中的include一样。

可以使用别的文件名来书写Makefile，比如：“Make.Linux”，“Make.Solaris”，“Make.AIX”等，如果要指定特定的Makefile，你可以使用make的“-f”和“--file”参数，如：make -f Make.Linux或make --file Make.AIX。

如果文件都没有指定绝对路径或是相对路径的话，make会在当前目录下首先寻找，如果当前目录下没有找到，那么，make还会在下面的几个目录下找：

    1、如果make执行时，有“-I”或“--include-dir”参数，那么make就会在这个参数所指定的目录下去寻找。
    2、如果目录<prefix>/include（一般是：/usr/local/bin或/usr/include）存在的话，make也会去找。

如果有文件没有找到的话，make会生成一条警告信息，但不会马上出现致命错误。它会继续载入其它的文件，一旦完成makefile的读取，make会再重试这些没有找到，或是不能读取的文件，如果还是不行，make才会出现一条致命信息。如果你想让make不理那些无法读取的文件，而继续执行，你可以在include前加一个减号“-”。如：

    -include <filename>
    其表示，无论include过程中出现什么错误，都不要报错继续执行。

四、环境变量 MAKEFILES

如果你的当前环境中定义了环境变量MAKEFILES，那么，make会把这个变量中的值做一个类似于include的动作。这个变量中的值是其它的Makefile，用空格分隔。只是，它和include不同的是，从这个环境变中引入的Makefile的“目标”不会起作用，如果环境变量中定义的文件发现错误，make也会不理。

但是在这里我还是建议不要使用这个环境变量，因为只要这个变量一被定义，那么当你使用make时，所有的Makefile都会受到它的影响，这绝不是你想看到的。在这里提这个事，只是为了告诉大家，也许有时候你的Makefile出现了怪事，那么你可以看看当前环境中有没有定义这个变量。

通配符代替了你一系列的文件，如“*.c”表示所以后缀为c的文件。一个需要我们注意的是，如果我们的文件名中有通配符，如：“*”，那么可以用转义字符“/”，如“/*”来表示真实的“*”字符，而不是任意长度的字符串。

如果你要让通配符在变量中展开，也就是让objects的值是所有[.o]的文件名的集合，那么，你可以这样：

    objects := $(wildcard *.o)

VPATH = src:../headers

上面的的定义指定两个目录，“src”和“../headers”，make会按照这个顺序进行搜索。目录由“冒号”分隔。

vapth使用方法中的<pattern>需要包含“%”字符。“%”的意思是匹配零或若干字符，例如，“%.h”表示所有以“.h”结尾的文件。

vpath %.h ../headers

该语句表示，要求make在“../headers”目录下搜索所有以“.h”结尾的文件。

如果连续的vpath语句中出现了相同的<pattern>，或是被重复了的<pattern>，那么，make会按照vpath语句的先后顺序来执行搜索。如：

    vpath %.c foo
    vpath %   blish
    vpath %.c bar

其表示“.c”结尾的文件，先在“foo”目录，然后是“blish”，最后是“bar”目录。

    vpath %.c foo:bar
    vpath %   blish

而上面的语句则表示“.c”结尾的文件，先在“foo”目录，然后是“bar”目录，最后才是“blish”目录。

五.多个目标

多个目标的生成规则的执行命令是同一个，这可能会可我们带来麻烦，不过好在我们的可以使用一个自动化变量“$@”（关于自动化变量，将在后面讲述），这个变量表示着目前规则中所有的目标的集合，这样说可能很抽象，还是看一个例子吧。

    bigoutput littleoutput : text.g
            generate text.g -$(subst output,,$@) > $@

    上述规则等价于：

    bigoutput : text.g
            generate text.g -big > bigoutput
    littleoutput : text.g
            generate text.g -little > littleoutput

    其中，-$(subst output,,$@)中的“$”表示执行一个Makefile的函数，函数名为subst，后面的为参数。关于函数，将在后面讲述。这里的这个函数是截取字符串的意思，“$@”表示目标的集合，就像一个数组，“$@”依次取出目标，并执于命令。

七、静态模式

静态模式可以更加容易地定义多目标的规则，可以让我们的规则变得更加的有弹性和灵活。我们还是先来看一下语法：

    <targets ...>: <target-pattern>: <prereq-patterns ...>
            <commands>
            ...

    targets定义了一系列的目标文件，可以有通配符。是目标的一个集合。

    target-parrtern是指明了targets的模式，也就是的目标集模式。

    prereq-parrterns是目标的依赖模式，它对target-parrtern形成的模式再进行一次依赖目标的定义。

这样描述这三个东西，可能还是没有说清楚，还是举个例子来说明一下吧。如果我们的<target-parrtern>定义成“%.o”，意思是我们的<target>集合中都是以“.o”结尾的，而如果我们的<prereq-parrterns>定义成“%.c”，意思是对<target-parrtern>所形成的目标集进行二次定义，其计算方法是，取<target-parrtern>模式中的“%”（也就是去掉了[.o]这个结尾），并为其加上[.c]这个结尾，形成的新集合。

所以，我们的“目标模式”或是“依赖模式”中都应该有“%”这个字符，如果你的文件名中有“%”那么你可以使用反斜杠“/”进行转义，来标明真实的“%”字符。

看一个例子：

    objects = foo.o bar.o

    all: $(objects)

    $(objects): %.o: %.c
            $(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@

上面的例子中，指明了我们的目标从$object中获取，“%.o”表明要所有以“.o”结尾的目标，也就是“foo.o bar.o”，也就是变量$object集合的模式，而依赖模式“%.c”则取模式“%.o”的“%”，也就是“foo bar”，并为其加下“.c”的后缀，于是，我们的依赖目标就是“foo.c bar.c”。而命令中的“$<”和“$@”则是自动化变量，“$<”表示所有的依赖目标集（也就是“foo.c bar.c”），“$@”表示目标集（也就是“foo.o bar.o”）。

再看一个例子：

    files = foo.elc bar.o lose.o

    $(filter %.o,$(files)): %.o: %.c
            $(CC) -c $(CFLAGS) $< -o $@
    $(filter %.elc,$(files)): %.elc: %.el
            emacs -f batch-byte-compile $<

$(filter %.o,$(files))表示调用Makefile的filter函数，过滤“$filter”集，只要其中模式为“%.o”的内容。

八.自动生成依赖性

一个比较大型的工程，你必需清楚哪些C文件包含了哪些头文件，并且，你在加入或删除头文件时，也需要小心地修改Makefile，这是一个很没有维护性的工作。为了避免这种繁重而又容易出错的事情，我们可以使用C/C++编译的一个功能。大多数的C/C++编译器都支持一个“-M”的选项，即自动找寻源文件中包含的头文件，并生成一个依赖关系。例如，如果我们执行下面的命令：

    cc -M main.c

其输出是：

    main.o : main.c defs.h

于是由编译器自动生成的依赖关系，这样一来，你就不必再手动书写若干文件的依赖关系，而由编译器自动生成了。需要提醒一句的是，如果你使用GNU的C/C++编译器，你得用“-MM”参数，不然，“-M”参数会把一些标准库的头文件也包含进来。

    gcc -M main.c的输出是：

    main.o: main.c defs.h /usr/include/stdio.h /usr/include/features.h /
         /usr/include/sys/cdefs.h /usr/include/gnu/stubs.h /
         /usr/lib/gcc-lib/i486-suse-linux/2.95.3/include/stddef.h /
         /usr/include/bits/types.h /usr/include/bits/pthreadtypes.h /
         /usr/include/bits/sched.h /usr/include/libio.h /
         /usr/include/_G_config.h /usr/include/wchar.h /
         /usr/include/bits/wchar.h /usr/include/gconv.h /
         /usr/lib/gcc-lib/i486-suse-linux/2.95.3/include/stdarg.h /
         /usr/include/bits/stdio_lim.h

    gcc -MM main.c的输出则是：

    main.o: main.c defs.h

那么，编译器的这个功能如何与我们的Makefile联系在一起呢。因为这样一来，我们的Makefile也要根据这些源文件重新生成，让Makefile自已依赖于源文件？这个功能并不现实，不过我们可以有其它手段来迂回地实现这一功能。GNU组织建议把编译器为每一个源文件的自动生成的依赖关系放到一个文件中，为每一个“name.c”的文件都生成一个“name.d”的Makefile文件，[.d]文件中就存放对应[.c]文件的依赖关系。

于是，我们可以写出[.c]文件和[.d]文件的依赖关系，并让make自动更新或自成[.d]文件，并把其包含在我们的主Makefile中，这样，我们就可以自动化地生成每个文件的依赖关系了。

这里，我们给出了一个模式规则来产生[.d]文件：

    %.d: %.c
            @set -e; rm -f $@; /
             $(CC) -M $(CPPFLAGS) $< > $@.$$$$; /
             sed 's,/($*/)/.o[ :]*,/1.o $@ : ,g' < $@.$$$$ > $@; /
             rm -f $@.$$$$

这个规则的意思是，所有的[.d]文件依赖于[.c]文件，“rm -f $@”的意思是删除所有的目标，也就是[.d]文件，第二行的意思是，为每个依赖文件“$<”，也就是[.c]文件生成依赖文件，“$@”表示模式“%.d”文件，如果有一个C文件是name.c，那么“%”就是“name”，“$$$$”意为一个随机编号，第二行生成的文件有可能是“name.d.12345”，第三行使用sed命令做了一个替换，关于sed命令的用法请参看相关的使用文档。第四行就是删除临时文件。

总而言之，这个模式要做的事就是在编译器生成的依赖关系中加入[.d]文件的依赖，即把依赖关系：

    main.o : main.c defs.h

转成：

    main.o main.d : main.c defs.h

于是，我们的[.d]文件也会自动更新了，并会自动生成了，当然，你还可以在这个[.d]文件中加入的不只是依赖关系，包括生成的命令也可一并加入，让每个[.d]文件都包含一个完赖的规则。一旦我们完成这个工作，接下来，我们就要把这些自动生成的规则放进我们的主Makefile中。我们可以使用Makefile的“include”命令，来引入别的Makefile文件（前面讲过），例如：

    sources = foo.c bar.c

    include $(sources:.c=.d)

上述语句中的“$(sources:.c=.d)”中的“.c=.d”的意思是做一个替换，把变量$(sources)所有[.c]的字串都替换成[.d]，关于这个“替换”的内容，在后面我会有更为详细的讲述。当然，你得注意次序，因为include是按次来载入文件，最先载入的[.d]文件中的目标会成为默认目标。

make会把其要执行的命令行在命令执行前输出到屏幕上。当我们用“@”字符在命令行前，那么，这个命令将不被make显示出来，最具代表性的例子是，我们用这个功能来像屏幕显示一些信息。如：

    @echo 正在编译XXX模块......

在Makefile的命令行前加一个减号“-”（在Tab键之后），标记为不管命令出不出错都认为是成功的。

我们有一个子目录叫subdir，这个目录下有个Makefile文件，来指明了这个目录下文件的编译规则。那么我们总控的Makefile可以这样书写：

    subsystem:
            cd subdir && $(MAKE)

其等价于：

    subsystem:
            $(MAKE) -C subdir

如果你要传递变量到下级Makefile中，那么你可以使用这样的声明：

    export <variable ...>

如果你不想让某些变量传递到下级Makefile中，那么你可以这样声明：

    unexport <variable ...>

五、定义命令包

如果Makefile中出现一些相同命令序列，那么我们可以为这些相同的命令序列定义一个变量。定义这种命令序列的语法以“define”开始，以“endef”结束，如：

    define run-yacc
    yacc $(firstword $^)
    mv y.tab.c $@
    endef

这里，“run-yacc”是这个命令包的名字，其不要和Makefile中的变量重名。在“define”和“endef”中的两行就是命令序列。这个命令包中的第一个命令是运行Yacc程序，因为Yacc程序总是生成“y.tab.c”的文件，所以第二行的命令就是把这个文件改改名字。还是把这个命令包放到一个示例中来看看吧。

    foo.c : foo.y
            $(run-yacc)

我们可以看见，要使用这个命令包，我们就好像使用变量一样。在这个命令包的使用中，命令包“run-yacc”中的“$^”就是“foo.y”，“$@”就是“foo.c”（有关这种以“$”开头的特殊变量，我们会在后面介绍），make在执行命令包时，命令包中的每个命令会被依次独立执行。

需要给在变量名前加上“$”符号，但最好用小括号“（）”或是大括号“{}”把变量给包括起来。如果你要使用真实的“$”字符，那么你需要用“$$”来表示。

如果我们要定义一个变量，其值是一个空格，那么我们可以这样来：

    nullstring :=
    space := $(nullstring) # end of the line

nullstring是一个Empty变量，其中什么也没有，而我们的space的值是一个空格。因为在操作符的右边是很难描述一个空格的，这里采用的技术很管用，先用一个Empty变量来标明变量的值开始了，而后面采用“#”注释符来表示变量定义的终止，这样，我们可以定义出其值是一个空格的变量。请注意这里关于“#”的使用，注释符“#”的这种特性值得我们注意，如果我们这样定义一个变量：

    dir := /foo/bar    # directory to put the frobs in

dir这个变量的值是“/foo/bar”，后面还跟了4个空格，如果我们这样使用这样变量来指定别的目录——“$(dir)/file”那么就完蛋了。

还有一个比较有用的操作符是“?=”，先看示例：

    FOO ?= bar

其含义是，如果FOO没有被定义过，那么变量FOO的值就是“bar”，如果FOO先前被定义过，那么这条语将什么也不做，其等价于：

    ifeq ($(origin FOO), undefined)
      FOO = bar
    endif

三、变量高级用法

这里介绍两种变量的高级使用方法，第一种是变量值的替换。

我们可以替换变量中的共有的部分，其格式是“$(var:a=b)”或是“${var:a=b}”，其意思是，把变量“var”中所有以“a”字串“结尾”的“a”替换成“b”字串。这里的“结尾”意思是“空格”或是“结束符”。

还是看一个示例吧：

    foo := a.o b.o c.o
    bar := $(foo:.o=.c)

这个示例中，我们先定义了一个“$(foo)”变量，而第二行的意思是把“$(foo)”中所有以“.o”字串“结尾”全部替换成“.c”，所以我们的“$(bar)”的值就是“a.c b.c c.c”。

另外一种变量替换的技术是以“静态模式”（参见前面章节）定义的，如：

    foo := a.o b.o c.o
    bar := $(foo:%.o=%.c)

这依赖于被替换字串中的有相同的模式，模式中必须包含一个“%”字符，这个例子同样让$(bar)变量的值为“a.c b.c c.c”。

第二种高级用法是——“把变量的值再当成变量”。先看一个例子：

    x = y
    y = z
    a := $($(x))

在这个例子中，$(x)的值是“y”，所以$($(x))就是$(y)，于是$(a)的值就是“z”。（注意，是“x=y”，而不是“x=$(y)”）

我们还可以使用更多的层次：

    x = y
    y = z
    z = u
    a := $($($(x)))

这里的$(a)的值是“u”，相关的推导留给读者自己去做吧。

让我们再复杂一点，使用上“在变量定义中使用变量”的第一个方式，来看一个例子：

    x = $(y)
    y = z
    z = Hello
    a := $($(x))

这里的$($(x))被替换成了$($(y))，因为$(y)值是“z”，所以，最终结果是：a:=$(z)，也就是“Hello”。

再复杂一点，我们再加上函数：

    x = variable1
    variable2 := Hello
    y = $(subst 1,2,$(x))
    z = y
    a := $($($(z)))

这个例子中，“$($($(z)))”扩展为“$($(y))”，而其再次被扩展为“$($(subst 1,2,$(x)))”。$(x)的值是“variable1”，subst函数把“variable1”中的所有“1”字串替换成“2”字串，于是，“variable1”变成“variable2”，再取其值，所以，最终，$(a)的值就是$(variable2)的值——“Hello”。（喔，好不容易）

在这种方式中，或要可以使用多个变量来组成一个变量的名字，然后再取其值：

    first_second = Hello
    a = first
    b = second
    all = $($a_$b)

这里的“$a_$b”组成了“first_second”，于是，$(all)的值就是“Hello”。

再来看看结合第一种技术的例子：

    a_objects := a.o b.o c.o
    1_objects := 1.o 2.o 3.o

    sources := $($(a1)_objects:.o=.c)

这个例子中，如果$(a1)的值是“a”的话，那么，$(sources)的值就是“a.c b.c c.c”；如果$(a1)的值是“1”，那么$(sources)的值是“1.c 2.c 3.c”。

再来看一个这种技术和“函数”与“条件语句”一同使用的例子：

    ifdef do_sort
    func := sort
    else
    func := strip
    endif

    bar := a d b g q c

    foo := $($(func) $(bar))

这个示例中，如果定义了“do_sort”，那么：foo := $(sort a d b g q c)，于是$(foo)的值就是“a b c d g q”，而如果没有定义“do_sort”，那么：foo := $(sort a d b g q c)，调用的就是strip函数。

当然，“把变量的值再当成变量”这种技术，同样可以用在操作符的左边：

    dir = foo
    $(dir)_sources := $(wildcard $(dir)/*.c)
    define $(dir)_print
    lpr $($(dir)_sources)
    endef

这个例子中定义了三个变量：“dir”，“foo_sources”和“foo_print”。

五、override 指示符

如果有变量是通常make的命令行参数设置的，那么Makefile中对这个变量的赋值会被忽略。如果你想在Makefile中设置这类参数的值，那么，你可以使用“override”指示符。其语法是：

    override <variable> = <value>

    override <variable> := <value>

当然，你还可以追加：

    override <variable> += <more text>

对于多行的变量定义，我们用define指示符，在define指示符前，也同样可以使用ovveride指示符，如：

    override define foo
    bar
    endef

六.函数调用

函数调用，很像变量的使用，也是以“$”来标识的，其语法如下：

    $(<function> <arguments>)

或是

    ${<function> <arguments>}

$(subst ee,EE,feet on the street)，
       
        把“feet on the street”中的“ee”替换成“EE”，返回结果是“fEEt on the strEEt”。

模式字符串替换函数——patsubst。

$(patsubst %.c,%.o,x.c.c bar.c)

        把字串“x.c.c bar.c”符合模式[%.c]的单词替换成[%.o]，返回结果是“x.c.o bar.o”

    备注：

        这和我们前面“变量章节”说过的相关知识有点相似。如：

        “$(var:<pattern>=<replacement>)”
         相当于
        “$(patsubst <pattern>,<replacement>,$(var))”，

objects = foo.o bar.o baz.o，
         那么，“$(objects:.o=.c)”和“$(patsubst %.o,%.c,$(objects))”是一样的。

$(strip <string>)

    名称：去空格函数——strip。
    功能：去掉<string>字串中开头和结尾的空字符。
    返回：返回被去掉空格的字符串值。

功能：在字串<in>中查找<find>字串。
    返回：如果找到，那么返回<find>，否则返回空字符串。
    示例：

        $(findstring a,a b c)
        $(findstring a,b c)

        第一个函数返回“a”字符串，第二个返回“”字符串（空字符串）

名称：过滤函数——filter。
    功能：以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词，保留符合模式<pattern>的单词。可以有多个模式。
    返回：返回符合模式<pattern>的字串。
    示例：

        sources := foo.c bar.c baz.s ugh.h
        foo: $(sources)
                cc $(filter %.c %.s,$(sources)) -o foo

        $(filter %.c %.s,$(sources))返回的值是“foo.c bar.c baz.s”。

$(filter-out <pattern...>,<text>)

    名称：反过滤函数——filter-out。
    功能：以<pattern>模式过滤<text>字符串中的单词，去除符合模式<pattern>的单词。可以有多个模式。
    返回：返回不符合模式<pattern>的字串。

$(sort <list>)

    名称：排序函数——sort。
    功能：给字符串<list>中的单词排序（升序）。
    返回：返回排序后的字符串。
    示例：$(sort foo bar lose)返回“bar foo lose” 。
    备注：sort函数会去掉<list>中相同的单词。

$(word <n>,<text>)

    名称：取单词函数——word。
    功能：取字符串<text>中第<n>个单词。（从一开始）
    返回：返回字符串<text>中第<n>个单词。如果<n>比<text>中的单词数要大，那么返回空字符串。
    示例：$(word 2, foo bar baz)返回值是“bar”。

$(wordlist <s>,<e>,<text>) 

    名称：取单词串函数——wordlist。
    功能：从字符串<text>中取从<s>开始到<e>的单词串。<s>和<e>是一个数字。
    返回：返回字符串<text>中从<s>到<e>的单词字串。如果<s>比<text>中的单词数要大，那么返回空字符串。如果<e>大于<text>的单词数，那么返回从<s>开始，到<text>结束的单词串。
    示例： $(wordlist 2, 3, foo bar baz)返回值是“bar baz”。

$(words <text>)

    名称：单词个数统计函数——words。
    功能：统计<text>中字符串中的单词个数。
    返回：返回<text>中的单词数。

$(firstword <text>)

    名称：首单词函数——firstword。
    功能：取字符串<text>中的第一个单词。
    返回：返回字符串<text>的第一个单词。
    示例：$(firstword foo bar)返回值是“foo”。

$(dir <names...>)

    名称：取目录函数——dir。
    功能：从文件名序列<names>中取出目录部分。目录部分是指最后一个反斜杠（“/”）之前的部分。如果没有反斜杠，那么返回“./”。
    返回：返回文件名序列<names>的目录部分。
    示例： $(dir src/foo.c hacks)返回值是“src/ ./”。

$(notdir <names...>)

    名称：取文件函数——notdir。
    功能：从文件名序列<names>中取出非目录部分。非目录部分是指最后一个反斜杠（“/”）之后的部分。
    返回：返回文件名序列<names>的非目录部分。
    示例： $(notdir src/foo.c hacks)返回值是“foo.c hacks”。
 
$(suffix <names...>)
   
    名称：取后缀函数——suffix。
    功能：从文件名序列<names>中取出各个文件名的后缀。
    返回：返回文件名序列<names>的后缀序列，如果文件没有后缀，则返回空字串。
    示例：$(suffix src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“.c .c”。

$(basename <names...>)

    名称：取前缀函数——basename。
    功能：从文件名序列<names>中取出各个文件名的前缀部分。
    返回：返回文件名序列<names>的前缀序列，如果文件没有前缀，则返回空字串。
    示例：$(basename src/foo.c src-1.0/bar.c hacks)返回值是“src/foo src-1.0/bar hacks”。

$(addsuffix <suffix>,<names...>)

    名称：加后缀函数——addsuffix。
    功能：把后缀<suffix>加到<names>中的每个单词后面。
    返回：返回加过后缀的文件名序列。
    示例：$(addsuffix .c,foo bar)返回值是“foo.c bar.c”。

$(addprefix <prefix>,<names...>)

    名称：加前缀函数——addprefix。
    功能：把前缀<prefix>加到<names>中的每个单词后面。
    返回：返回加过前缀的文件名序列。
    示例：$(addprefix src/,foo bar)返回值是“src/foo src/bar”。

$(join <list1>,<list2>)

    名称：连接函数——join。
    功能：把<list2>中的单词对应地加到<list1>的单词后面。如果<list1>的单词个数要比<list2>的多，那么，<list1>中的多出来的单词将保持原样。如果<list2>的单词个数要比<list1>多，那么，<list2>多出来的单词将被复制到<list2>中。
    返回：返回连接过后的字符串。
    示例：$(join aaa bbb , 111 222 333)返回值是“aaa111 bbb222 333”。

$(foreach <var>,<list>,<text>)

 

这个函数的意思是，把参数<list>中的单词逐一取出放到参数<var>所指定的变量中，然后再执行<text>所包含的表达式。每一次<text>会返回一个字符串，循环过程中，<text>的所返回的每个字符串会以空格分隔，最后当整个循环结束时，<text>所返回的每个字符串所组成的整个字符串（以空格分隔）将会是foreach函数的返回值。

 

所以，<var>最好是一个变量名，<list>可以是一个表达式，而<text>中一般会使用<var>这个参数来依次枚举<list>中的单词。举个例子：

 

    names := a b c d

    files := $(foreach n,$(names),$(n).o)

 

上面的例子中，$(name)中的单词会被挨个取出，并存到变量“n”中，“$(n).o”每次根据“$(n)”计算出一个值，这些值以空格分隔，最后作为foreach函数的返回，所以，$(files)的值是“a.o b.o c.o d.o”。

 

注意，foreach中的<var>参数是一个临时的局部变量，foreach函数执行完后，参数<var>的变量将不在作用，其作用域只在foreach函数当中。

$(if <condition>,<then-part>)

 

或是

 

    $(if <condition>,<then-part>,<else-part>)

 

可见，if函数可以包含“else”部分，或是不含。即if函数的参数可以是两个，也可以是三个。<condition>参数是if的表达式，如果其返回的为非空字符串，那么这个表达式就相当于返回真，于是，<then-part>会被计算，否则<else-part>会被计算。

 

而if函数的返回值是，如果<condition>为真（非空字符串），那个<then-part>会是整个函数的返回值，如果<condition>为假（空字符串），那么<else-part>会是整个函数的返回值，此时如果<else-part>没有被定义，那么，整个函数返回空字串。

 

所以，<then-part>和<else-part>只会有一个被计算。

$(call <expression>,<parm1>,<parm2>,<parm3>...)

 

当make执行这个函数时，<expression>参数中的变量，如$(1)，$(2)，$(3)等，会被参数<parm1>，<parm2>，<parm3>依次取代。而<expression>的返回值就是call函数的返回值。例如：

    reverse =  $(1) $(2)

    foo = $(call reverse,a,b)

那么，foo的值就是“a b”。当然，参数的次序是可以自定义的，不一定是顺序的，如：

 

    reverse =  $(2) $(1)

    foo = $(call reverse,a,b)

此时的foo的值就是“b a”。

七、origin函数

origin函数不像其它的函数，他并不操作变量的值，他只是告诉你你的这个变量是哪里来的？其语法是：

 

    $(origin <variable>)

 

注意，<variable>是变量的名字，不应该是引用。所以你最好不要在<variable>中使用“$”字符。Origin函数会以其返回值来告诉你这个变量的“出生情况”，下面，是origin函数的返回值:

 

“undefined”

      如果<variable>从来没有定义过，origin函数返回这个值“undefined”。

 

“default”

      如果<variable>是一个默认的定义，比如“CC”这个变量，这种变量我们将在后面讲述。

 

“environment”

      如果<variable>是一个环境变量，并且当Makefile被执行时，“-e”参数没有被打开。

 

“file”

      如果<variable>这个变量被定义在Makefile中。

 

“command line”

      如果<variable>这个变量是被命令行定义的。

 

“override”

      如果<variable>是被override指示符重新定义的。

 

“automatic”

      如果<variable>是一个命令运行中的自动化变量。关于自动化变量将在后面讲述。

 

这些信息对于我们编写Makefile是非常有用的，例如，假设我们有一个Makefile其包了一个定义文件Make.def，在Make.def中定义了一个变量“bletch”，而我们的环境中也有一个环境变量“bletch”，此时，我们想判断一下，如果变量来源于环境，那么我们就把之重定义了，如果来源于Make.def或是命令行等非环境的，那么我们就不重新定义它。于是，在我们的Makefile中，我们可以这样写：

 

    ifdef bletch

    ifeq "$(origin bletch)" "environment"

    bletch = barf, gag, etc.

    endif

    endif

 

当然，你也许会说，使用override关键字不就可以重新定义环境中的变量了吗？为什么需要使用这样的步骤？是的，我们用override是可以达到这样的效果，可是override过于粗暴，它同时会把从命令行定义的变量也覆盖了，而我们只想重新定义环境传来的，而不想重新定义命令行传来的。

 

 

八、shell函数

 

shell函数也不像其它的函数。顾名思义，它的参数应该就是操作系统Shell的命令。它和反引号“`”是相同的功能。这就是说，shell函数把执行操作系统命令后的输出作为函数返回。于是，我们可以用操作系统命令以及字符串处理命令awk，sed等等命令来生成一个变量，如：

 

    contents := $(shell cat foo)

 

    files := $(shell echo *.c)

 

注意，这个函数会新生成一个Shell程序来执行命令，所以你要注意其运行性能，如果你的Makefile中有一些比较复杂的规则，并大量使用了这个函数，那么对于你的系统性能是有害的。特别是Makefile的隐晦的规则可能会让你的shell函数执行的次数比你想像的多得多。

 

 

九、控制make的函数

 

make提供了一些函数来控制make的运行。通常，你需要检测一些运行Makefile时的运行时信息，并且根据这些信息来决定，你是让make继续执行，还是停止。

 

$(error <text ...>)

 

    产生一个致命的错误，<text ...>是错误信息。注意，error函数不会在一被使用就会产生错误信息，所以如果你把其定义在某个变量中，并在后续的脚本中使用这个变量，那么也是可以的。例如：

 

    示例一：

    ifdef ERROR_001

    $(error error is $(ERROR_001))

    endif

 

    示例二：

    ERR = $(error found an error!)

    .PHONY: err

    err: ; $(ERR)

 

    示例一会在变量ERROR_001定义了后执行时产生error调用，而示例二则在目录err被执行时才发生error调用。

 

$(warning <text ...>)

 

     这个函数很像error函数，只是它并不会让make退出，只是输出一段警告信息，而make继续执行。

ake命令执行后有三个退出码：

    0 —— 表示成功执行。
    1 —— 如果make运行时出现任何错误，其返回1。
    2 —— 如果你使用了make的“-q”选项，并且make使得一些目标不需要更新，那么返回2。

不想让我们的makefile中的规则执行起来，我们只想检查一下我们的命令，或是执行的序列。于是我们可以使用make命令的下述参数：

    “-n”
    “--just-print”
    “--dry-run”
    “--recon”
    不执行参数，这些参数只是打印命令，不管目标是否更新，把规则和连带规则下的命令打印出来，但不执行，这些参数对于我们调试makefile很有用处。

    “-t”
    “--touch”
    这个参数的意思就是把目标文件的时间更新，但不更改目标文件。也就是说，make假装编译目标，但不是真正的编译目标，只是把目标变成已编译过的状态。

    “-q”
    “--question”
    这个参数的行为是找目标的意思，也就是说，如果目标存在，那么其什么也不会输出，当然也不会执行编译，如果目标不存在，其会打印出一条出错信息。

    “-W <file>”
    “--what-if=<file>”
    “--assume-new=<file>”
    “--new-file=<file>”
    这个参数需要指定一个文件。一般是是源文件（或依赖文件），Make会根据规则推导来运行依赖于这个文件的命令，一般来说，可以和“-n”参数一同使用，来查看这个依赖文件所发生的规则命令。

另外一个很有意思的用法是结合“-p”和“-v”来输出makefile被执行时的信息（这个将在后面讲述）。

下面是所有的自动化变量及其说明：

$@
    表示规则中的目标文件集。在模式规则中，如果有多个目标，那么，"$@"就是匹配于目标中模式定义的集合。

$%
    仅当目标是函数库文件中，表示规则中的目标成员名。例如，如果一个目标是"foo.a(bar.o)"，那么，"$%"就是"bar.o"，"$@"就是"foo.a"。如果目标不是函数库文件（Unix下是[.a]，Windows下是[.lib]），那么，其值为空。

$<
    依赖目标中的第一个目标名字。如果依赖目标是以模式（即"%"）定义的，那么"$<"将是符合模式的一系列的文件集。注意，其是一个一个取出来的。

$?
    所有比目标新的依赖目标的集合。以空格分隔。

$^
    所有的依赖目标的集合。以空格分隔。如果在依赖目标中有多个重复的，那个这个变量会去除重复的依赖目标，只保留一份。

$+
    这个变量很像"$^"，也是所有依赖目标的集合。只是它不去除重复的依赖目标。

$*
   这个变量表示目标模式中"%"及其之前的部分。如果目标是"dir/a.foo.b"，并且目标的模式是"a.%.b"，那么，"$*"的值就是"dir/a.foo"。这个变量对于构造有关联的文件名是比较有较。如果目标中没有模式的定义，那么"$*"也就不能被推导出，但是，如果目标文件的后缀是make所识别的，那么"$*"就是除了后缀的那一部分。例如：如果目标是"foo.c"，因为".c"是make所能识别的后缀名，所以，"$*"的值就是"foo"。这个特性是GNU make的，很有可能不兼容于其它版本的make，所以，你应该尽量避免使用"$*"，除非是在隐含规则或是静态模式中。如果目标中的后缀是make所不能识别的，那么"$*"就是空值。

当你希望只对更新过的依赖文件进行操作时，"$?"在显式规则中很有用，例如，假设有一个函数库文件叫"lib"，其由其它几个object文件更新。那么把object文件打包的比较有效率的Makefile规则是：

    lib : foo.o bar.o lose.o win.o
            ar r lib $?

在上述所列出来的自动量变量中。四个变量（$@、$<、$%、$*）在扩展时只会有一个文件，而另三个的值是一个文件列表。这七个自动化变量还可以取得文件的目录名或是在当前目录下的符合模式的文件名，只需要搭配上"D"或"F"字样。这是GNU make中老版本的特性，在新版本中，我们使用函数"dir"或"notdir"就可以做到了。"D"的含义就是Directory，就是目录，"F"的含义就是File，就是文件。

下面是对于上面的七个变量分别加上"D"或是"F"的含义：

$(@D)
    表示"$@"的目录部分（不以斜杠作为结尾），如果"$@"值是"dir/foo.o"，那么"$(@D)"就是"dir"，而如果"$@"中没有包含斜杠的话，其值就是"."（当前目录）。

$(@F)
    表示"$@"的文件部分，如果"$@"值是"dir/foo.o"，那么"$(@F)"就是"foo.o"，"$(@F)"相当于函数"$(notdir $@)"。

"$(*D)"
"$(*F)"
    和上面所述的同理，也是取文件的目录部分和文件部分。对于上面的那个例子，"$(*D)"返回"dir"，而"$(*F)"返回"foo"

"$(%D)"
"$(%F)"
    分别表示了函数包文件成员的目录部分和文件部分。这对于形同"archive(member)"形式的目标中的"member"中包含了不同的目录很有用。

"$(<D)"
"$(<F)"
    分别表示依赖文件的目录部分和文件部分。

"$(^D)"
"$(^F)"
    分别表示所有依赖文件的目录部分和文件部分。（无相同的）

"$(+D)"
"$(+F)"
    分别表示所有依赖文件的目录部分和文件部分。（可以有相同的）

"$(?D)"
"$(?F)"
    分别表示被更新的依赖文件的目录部分和文件部分。

最后想提醒一下的是，对于"$<"，为了避免产生不必要的麻烦，我们最好给$后面的那个特定字符都加上圆括号，比如，"$(<)"就要比"$<"要好一些。

还得要注意的是，这些变量只使用在规则的命令中，而且一般都是"显式规则"和"静态模式规则"（参见前面"书写规则"一章）。其在隐含规则中并没有意义。